四氧化三铁纳米磁性复合材料的合成以及性质研究

发布时间：2017-05-07 10:07

  本文关键词：四氧化三铁纳米磁性复合材料的合成以及性质研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磁性纳米材料作为一种新兴材料而被广泛关注，其优异的性能是其他材料不可取代的，在记忆材料，微型磁驱动控制，靶向药物传送，磁流体热疗，分离检测，水污染治理等领域发展迅速。近些年来，国内外已报道了很多令人振奋的优秀研究成果，设计及研发特殊形貌的纳米磁性材料是当今材料科学热门方向之一。随着人们对材料科学的深入研究和不断进取，对材料功能的要求标准也越来越高，趋向于使一种材料具备多种功能。对纳米磁性材料而言，各性质材料的复合研究被重点关注。制备具有磁-负载特性，磁-光特性、磁-电特性等特性的新型纳米复合材料，无论在医学、军事、环境等诸多领域都具有很广阔的应用前景。 四氧化三铁纳米粒子是一种常见的磁性材料，其制备方法多样，操作简单，成本低廉。本文利用高温水解法，制备了一种具有超顺磁性及高饱和磁化强度的四氧化三铁纳米粒子，经过表面的修饰后作为非对称纳米结构的一端，采用“非经典控核生长”法在该粒子表面生长棒状二氧化硅结构，从而获得具有非对称结构的磁四氧化三铁-二氧化硅介孔棒纳米粒子。通过调节硅源加入量调控非对称粒子的棒状结构长度；由于一次生长出的结构尺寸有极限，使用“二次生长法”进一步增加棒状部分长度，并对该非对称粒子进行了阿霉素的装载与释放实验，证明了所合成粒子具有药物装载与释放的功能且对装载的药物具有缓释作用。 微纳制造技术的应用涉及药物释放，微纳组装，微机电系统(MEMS)等许多新兴领域。本文创新性的结合UV光刻技术，，PDMS软印章制备技术以及微纳压印技术，成功的制备了一系列结构规则的磁性PEGDA水凝胶粒子。此方法简洁、快速，可一次性制备多个微结构粒子。制备不同形貌的粒子可根据对模板的设计而定，该方法在微纳制造工艺方面给出了创新性的思路。最后本文对所合成的磁性粒子磁响应性能进行了测试，证明其具有良好的磁控性能。
【关键词】：四氧化三铁 二氧化硅 非对称纳米粒子 微纳压印
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB383.1;O614.811
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 ：绪论9-16
• 1.1 磁性纳米材料简介9-10
• 1.1.1 磁性纳米材料分类9-10
• 1.1.2 磁性纳米材料的特性10
• 1.1.3 磁性纳米材料制备方法10
• 1.2 磁性纳米材料的复合10-11
• 1.3 磁性纳米材料的相关应用11-15
• 1.3.1 磁力驱动11-12
• 1.3.2 靶向药物传送12
• 1.3.3 分离应用12-13
• 1.3.4 磁共振成像技术13-14
• 1.3.5 磁流体热疗14
• 1.3.6 检测分析14-15
• 1.4 本课题的研究目的和意义15-16
• 第二章 ：非对称介孔纳米粒子的合成与性质研究16-29
• 2.1 非对称纳米粒子16-18
• 2.1.1 非对称纳米粒子的定义16-17
• 2.1.2 非对称纳米粒子的制备方法17
• 2.1.3 Janus 纳米粒子的性质及应用17-18
• 2.2 试剂和仪器18
• 2.3 实验过程18-19
• 2.3.1 制备 Fe_3O_4磁性纳米粒子18
• 2.3.2 合成 Fe_3O_4-SiO_2纳米粒子18-19
• 2.3.3 二次生长合成大尺寸 Fe_3O_4-SiO_2纳米粒子19
• 2.3.4 Fe_3O_4-SiO_2纳米粒子对药物的装载与释放19
• 2.4 结果与讨论19-28
• 2.4.1 Fe_3O_4磁性纳米粒子的表征19-21
• 2.4.2 长度可控的 Fe_3O_4-SiO_2纳米粒子21-22
• 2.4.3 “二次生长法”制备大尺寸 Fe_3O_4-SiO_2纳米粒子22-23
• 2.4.4 特殊形貌的 Fe_3O_4-SiO_2纳米粒子23-24
• 2.4.5 Fe_3O_4-SiO_2纳米粒子功能测试—药物装载与释放24-28
• 2.5 小结28-29
• 第三章 ：磁性水凝胶微结构的制备29-38
• 3.1 水凝胶29
• 3.2 水凝胶分类29-31
• 3.2.1 温度响应水凝胶30
• 3.2.2 PH 值响应水凝胶30
• 3.2.3 光响应水凝胶30
• 3.2.4 压力响应水凝胶30-31
• 3.3 磁性水凝胶简介31-32
• 3.4 磁性水凝胶微结构的制备32-34
• 3.4.1 实验试剂和仪器32
• 3.4.2 步骤简介32-33
• 3.4.3 UV 光刻33
• 3.4.4 PDMS 软印章的制备33-34
• 3.4.5 微纳压印34
• 3.5 磁性微结构的磁控实验34-37
• 3.5.1 磁性微结构脱离衬底34-35
• 3.5.2 磁控实验35-37
• 3.6 小结37-38
• 第四章 ：结论与展望38-39
• 参考文献39-47
• 作者简介47
• 硕士研究生在学期间取得的科研成果及发表论文情况47-48
• 致谢48

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张鸿儒;刘文涛;何素芹;李智慧;杨明成;朱诚身;;磁性水凝胶研究进展[J];材料导报;2009年03期

2 张效岩,王英,张亚非;磁性纳米粒子的制备及应用[J];磁性材料及器件;2004年06期

3 王国卿;李浒;胡润磊;柯贤福;魏东山;孟文;;磁流体热疗对体外人肺癌细胞A549的影响[J];中国肺癌杂志;2011年03期

4 肖研;吴亦洁;章文军;李晓晶;裴奉奎;;磁共振成像造影剂的研究进展[J];分析化学;2011年05期

5 洪友良,商铁存,靳玉伟,杨帆,王策;二氧化硅@聚合物同轴纳米纤维[J];高等学校化学学报;2005年05期

6 朱英;张敬畅;郑咏梅;翟锦;江雷;;浸润性可调的导电聚苯胺/聚丙烯腈同轴纳米纤维[J];高等学校化学学报;2006年01期

7 李建平;高会玲;熊志刚;;磁性纳米金共价固定癌胚抗原单克隆抗体的电流型免疫传感器[J];高等学校化学学报;2008年11期

8 苏鹏飞;陈国;赵s

本文编号：349641